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通用汽车科研小组开发出了机械心脏泵，从而使心脏外科手术成为可能。通用汽车将该设备无偿捐赠给了位于通用汽车的家乡，美国密歇根州底特律市的韦恩州立大学的心脏外科团队。

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随着1953年雪佛兰科尔维特(Corvette)的问世，通用汽车在业内首次推出量产跑车，再一次创造出一个新的细分市场并吸引了一批新的汽车爱好者。这款科尔维特同时也是首款使用了玻璃纤维车身的量产车。 

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搭载火鸟系列汽油涡轮增压发动机的概念车是通用汽车为参加1953年、56年及59年的车展精心打造的展示通用汽车设计及技术实力的系列车型。火鸟XP-21，即后来大名鼎鼎的火鸟I，是装了轮子的喷气式飞机。它是美国本土第一款安装了汽油涡轮增压发动机的汽车。火鸟II第一次使用了四轮碟刹及用于“未来高速公路”的复杂的导航系统，所谓的“未来高速公路”上会安装无线发射器，将信号传输给未来车辆从而避免交通事故的发生。火鸟III配备了巡航控制、防抱死刹车系统、空调、可打开车门的超声钥匙、避免事故的自动导航系统以及摇杆转向器。

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雪佛兰在其1955款汽车和卡车上使用了著名的小型V-8发动机。这款小型发动机很快便因卓越的性能和耐久性而闻名于世，并持续生产了四十多年。

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通用汽车研发了业内第一个汽车排放控制装置——曲轴箱强制通风阀(通称“PCV 阀”)。 该技术很快被业内其他企业竞相采用，以此减少二氧化碳的排放。

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通用汽车引入了业内第一款能量吸收型驾驶杆，当驾驶员受到迎面的猛烈撞击时，这个装置可以帮助减少冲击力。

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1966年，通用汽车展示了燃料电池技术的潜力，推出全球第一款燃料电池汽车。这是一款经改装的通用汽车C Handivan，被称为Electrovan，持续输出功率为32千瓦，峰值功率为160千瓦。Electrovan燃料电池动力系统由32个串联薄电极燃料电池模块组成。

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通用汽车为整个阿波罗登月计划(包括1969年人类第一次登月的阿波罗11号)开发并制造了导航系统。通用汽车还负责制造了所有登月交通设备以及阿波罗15号宇航员于1971年在月球上驾驶的第一辆月球车。